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ZigBee无线通信技术在智能家居网络中的应用 被引量:1
1
作者 王刚 《信息与电脑》 2024年第5期184-186,共3页
ZigBee无线通信技术在智能家居组网中具有重要的应用。为了探究其使用场景和方法,文章首先分析了基于ZigBee的智能家居网络组网方式,其次介绍了接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)算法的测距原理和DV-Hop算法... ZigBee无线通信技术在智能家居组网中具有重要的应用。为了探究其使用场景和方法,文章首先分析了基于ZigBee的智能家居网络组网方式,其次介绍了接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)算法的测距原理和DV-Hop算法的测点原理,最后针对两种算法的局限性,提出基于阈值的改进定位算法。 展开更多
关键词 zigbee 智能家居网络 组网方式 定位算法
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基于RSSI参数动态修正的ZigBee室内定位算法
2
作者 李世宝 丛玉杰 《计算机与现代化》 2024年第1期35-40,共6页
ZigBee室内定位技术近年来发展迅速,但使用固定路径损耗模型的传统算法环境适应能力较差,会引起较大定位误差,影响定位精度。本文提出一种基于ZigBee平台的对数路径损耗模型参数动态修正的室内定位算法。首先经过高斯滤波对所得RSSI值... ZigBee室内定位技术近年来发展迅速,但使用固定路径损耗模型的传统算法环境适应能力较差,会引起较大定位误差,影响定位精度。本文提出一种基于ZigBee平台的对数路径损耗模型参数动态修正的室内定位算法。首先经过高斯滤波对所得RSSI值进行筛选优化,然后根据锚节点之间的距离以及RSSI值来动态修正对数路径损耗模型参数,包括路径损耗因子以及距待测节点处的信号强度值,从而得到当下环境中具体的对数路径损耗模型;再利用卡尔曼滤波对现有的定位参数进行二次修正,以更正上述算法中因时刻变动引起的环境变化导致的定位偏差。实验结果表明,该定位算法比基于ZigBee的固定路径损耗模型定位性能提升了46.8%,可以改善因环境变化产生的定位误差问题。 展开更多
关键词 室内定位 zigbee 高斯滤波 对数路径损耗模型 卡尔曼滤波
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基于ZigBee的矿山井下人员定位系统的设计和研究
3
作者 常永强 《能源与节能》 2024年第8期290-293,共4页
设计并研究了一种基于ZigBee技术的矿山井下人员定位系统。系统通过部署ZigBee无线传感器网络,实时监控矿工的位置信息,提高矿井安全管理水平。分析了矿山井下环境的特点及其对无线通信的挑战,提出了系统的总体架构,包括终端设备、路由... 设计并研究了一种基于ZigBee技术的矿山井下人员定位系统。系统通过部署ZigBee无线传感器网络,实时监控矿工的位置信息,提高矿井安全管理水平。分析了矿山井下环境的特点及其对无线通信的挑战,提出了系统的总体架构,包括终端设备、路由节点、协调器和后台管理系统。硬件部分选用了高效的传感器和通信模块,软件部分则实现了嵌入式开发和数据处理算法。通过系统集成与测试,验证了该系统在定位精度和系统稳定性方面的有效性,为矿山安全生产提供了可靠保障。 展开更多
关键词 zigbee 定位系统 安全
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基于ZigBee网络环境的井下人员定位算法改进
4
作者 石小红 梁珍珍 +1 位作者 李亚娇 史慧玲 《陕西煤炭》 2024年第2期86-90,共5页
针对煤矿井下环境的特殊性,改进优化了一种适合用于井下人员的定位算法,并通过仿真软件测试了算法的准确度。定位过程以获取固定在当前目标基站所在环境参数来判断适合使用何种定位算法,在不同情况下使用最优的定位算法提高定位精度,并... 针对煤矿井下环境的特殊性,改进优化了一种适合用于井下人员的定位算法,并通过仿真软件测试了算法的准确度。定位过程以获取固定在当前目标基站所在环境参数来判断适合使用何种定位算法,在不同情况下使用最优的定位算法提高定位精度,并通过ZigBee无线网络自组网功能将所得数据上传,在后台使用Matlab仿真软件得出定位误差。仿真结果显示,在获取任意固定目标基站位置信息时都能比较精确的计算出移动节点的位置坐标,并且仿真的平均误差控制在0.41~0.85 m,相比于传统及现有的井下人员定位算法,精度有较大的提高。 展开更多
关键词 井下人员定位 zigbee 目标基站 无线通信 算法优化
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Development of underground mine monitoring and communication system integrated ZigBee and GIS 被引量:13
5
作者 Moridi Mohammad Ali Kawamura Youhei +4 位作者 Sharifzadeh Mostafa Chanda Emmanuel Knox Wagner Markus Jang Hyongdoo Okawa Hirokazu 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CSCD 2015年第5期811-818,共8页
An automated underground mine monitoring and communication system based on the integration of new technologies is introduced to promote safety and health,operational management and cost-effectiveness.The proposed syst... An automated underground mine monitoring and communication system based on the integration of new technologies is introduced to promote safety and health,operational management and cost-effectiveness.The proposed system integration considering Wireless Sensor Network(WSN) assisted Geographic Information System(GIS) enables to monitor and control underground mining applications from surface office.Based on the capabilities of WSNs,ZigBee network is adapted for near real-time monitoring,ventilation system control and emergency communication in underground mine.ZigBee nodes were developed to sense environmental attributes such as temperature,humidity and gases concentration;switching ON and OFF ventilation fans;and texting emergency messages.A trigger action plan for monitored attributes above normal and threshold value limits is programmed in the surface GIS management server.It is designed to turn the auxiliary fans on remotely or automatically in orange condition and sending evacuation messages for underground miners in unsafe(red) condition.Multi-users operation and 3D visualisations are other successful achievements of the proposed system for the underground monitoring and communication. 展开更多
关键词 Wireless sensor networks zigbee underground mine safety Ventilation Mine monitoring
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Design of 3D Space Following Positioning System Based on ZigBee 被引量:2
6
作者 Liang Zhang Xinnian Li +1 位作者 Honghuan Zhu Jongwon Kim 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2015年第1期25-31,共7页
The research on positioning system and spatial alignment is a big topic. In this paper, we proposed a design (that) studies two issues. One is the study of range positioning algorithm based on ZigBee communication sys... The research on positioning system and spatial alignment is a big topic. In this paper, we proposed a design (that) studies two issues. One is the study of range positioning algorithm based on ZigBee communication system. The other one is spatial alignment platform which is controlled with two servos. Hardware and software control system was realized, which also consists of two parts, ZigBee network positioning system and automatic orientation platform. 展开更多
关键词 zigbee WIRELESS Sensor Network 3D Space positioning SPATIAL ALIGNMENT
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A routing and positioning algorithm based on a K-barrier for use in an underground wireless sensor network 被引量:5
7
作者 Wang Ke Wang Qianping Jiang Dong Xu Qin 《Mining Science and Technology》 EI CAS 2011年第6期773-779,共7页
Deployment of nodes based on K-barrier coverage in an underground wireless sensor network is described. The network has automatic routing recovery by using a basic information table (BIT) for each node. An RSSI positi... Deployment of nodes based on K-barrier coverage in an underground wireless sensor network is described. The network has automatic routing recovery by using a basic information table (BIT) for each node. An RSSI positioning algorithm based on a path loss model in the coal mine is used to calculate the path loss in real time within the actual lane way environment. Simulation results show that the packet loss can be controlled to less than 15% by the routing recovery algorithm under special recovery circum- stances. The location precision is within 5 m, which greatly enhances performance compared to tradi- tional frequency location systems. This approach can meet the needs for accurate location underground. 展开更多
关键词 underground WSN K-barrier Basic information table Path loss model RSSI positioning
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RFID和Zigbee技术在实验室设备定位管理中的应用 被引量:1
8
作者 杨延丽 郑新旺 杨光松 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第1期47-50,共4页
针对高校生物实验室大多依靠人力管理的不足之处,和实验品频繁使用带来的巨大安全隐患问题,基于RFID技术和Zigbee自组网无线传输技术,设计了由RFID电子标签、RFID阅读器、Zigbee终端节点、Zigbee协调器网关等组成的实验品门禁管理和定... 针对高校生物实验室大多依靠人力管理的不足之处,和实验品频繁使用带来的巨大安全隐患问题,基于RFID技术和Zigbee自组网无线传输技术,设计了由RFID电子标签、RFID阅读器、Zigbee终端节点、Zigbee协调器网关等组成的实验品门禁管理和定位跟踪系统。重点阐述了基于RSSI接收信号强度的定位跟踪系统,搭建了Zigbee自组网无线网络,给每一个已知位置的RFID阅读器都配备一个Zigbee终端节点,以便把RFID阅读器识别定位到的待测电子标签数据通过Zigbee网络实时传到上位机。经测试,该系统可以实现实验品定位跟踪和门禁管理,为生物实验室安全管理提供了一种实用的技术管理手段。 展开更多
关键词 RFID zigbee 定位 生物实验室管理
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基于ZigBee的井下巷道人员定位系统 被引量:1
9
作者 夏书娟 苗曙光 +3 位作者 李晨晨 刘想 张岳 汪徐德 《洛阳理工学院学报(自然科学版)》 2023年第4期64-69,共6页
传统的井下人员定位技术(如RFID定位)存在定位误差大、成本高、布线困难等问题,在适应环境、成本能耗、定位精度等综合考虑下设计了基于ZigBee的井下巷道人员定位系统。该系统以CC2530作为定位模块,以ZigBee协议为核心的Mesh网络作为传... 传统的井下人员定位技术(如RFID定位)存在定位误差大、成本高、布线困难等问题,在适应环境、成本能耗、定位精度等综合考虑下设计了基于ZigBee的井下巷道人员定位系统。该系统以CC2530作为定位模块,以ZigBee协议为核心的Mesh网络作为传输方式,达到实时监测井下人员位置的功能。首先,使用卡尔曼滤波算法对接收到的RSSI值进行数据处理;其次,对RSSI值进行阈值优化,将RSSI值经由传输系统上传至监控管理中心;最后,利用三角形加权质心算法对未知节点进行求解定位。针对该定位系统,提出了一种改进的RSSI算法,在定位精度上提高了70%左右,且不依赖于锚节点的数量,具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 zigbee RSSI 人员定位 卡尔曼滤波 阈值优化
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基于智能手机和ZigBee技术的煤矿人员定位研究 被引量:4
10
作者 郭瑜 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第11期237-240,共4页
为了对赵固一矿的通信问题进行优化、降低通信成本、提高生产效率、实时采集井下人员位置信息,基于智能手机系统平台和ZigBee技术,设计了井下人员定位系统。通过分析传统无线传感器网络存在的不足,提出一种新型低功耗、低成本、低复杂... 为了对赵固一矿的通信问题进行优化、降低通信成本、提高生产效率、实时采集井下人员位置信息,基于智能手机系统平台和ZigBee技术,设计了井下人员定位系统。通过分析传统无线传感器网络存在的不足,提出一种新型低功耗、低成本、低复杂度结构系统。系统采用ZigBee技术建立无线网络,采用矿工手持设备作为通信节点,利用总线向上位机发送井下信息,达到准确定位人员位置的目的。同时,采用移动智能终端作为接收端,通过在上位机对无线信号进行分析与处理,根据需要下达指令,控制相应传感器工作。经实验证明,研究集成ZigBee的技术、智能手机系统平台于一体,能方便地实现井上、井下实时通信,显示定位物体坐标位置、环境参数、地点安全级别和其他资料。本研究对基于移动终端的井下人员定位系统研究具有一定参考价值。 展开更多
关键词 zigbee 井下定位 通信
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基于ZigBee混合滤波RSSI的室内定位算法 被引量:3
11
作者 张智超 李新娥 +1 位作者 顾攀 张瑜 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第5期126-129,134,共5页
针对复杂的室内环境,基于ZigBee的接收信号强度指示(RSSI)室内定位技术以功耗低、成本低等优势脱颖而出。但RSSI信号强度容易受环境、障碍物、人员走动的干扰而产生波动,影响定位精度。针对以上问题,结合现有滤波算法的优点,提出一种基... 针对复杂的室内环境,基于ZigBee的接收信号强度指示(RSSI)室内定位技术以功耗低、成本低等优势脱颖而出。但RSSI信号强度容易受环境、障碍物、人员走动的干扰而产生波动,影响定位精度。针对以上问题,结合现有滤波算法的优点,提出一种基于卡尔曼滤波、高斯滤波、限幅滤波、加权平均值滤波相融合的新型混合滤波算法——KGWAL。以KGWAL滤波后的RSSI采样值为基础,根据最小二乘法估计路径损耗模型。最后用加权质心三边定位得到实际位置。实验结果表明:KGWAL滤波能很大程度提高RSSI采样值精度,优化后的室内路径损耗模型能够精确反应RSSI与距离的关系,定位精度在0.315 m左右,定位精度得到明显提升。 展开更多
关键词 室内定位 混合滤波 接收信号强度指标 测距方法 zigbee技术
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ZigBee无线通信网络入侵探测节点倒追定位方法 被引量:2
12
作者 章学渊 《辽东学院学报(自然科学版)》 CAS 2023年第3期206-212,共7页
ZigBee无线通信网络入侵探测节点定位时,受入侵信号和噪声信号的影响会导致定位误差大、定位时间长和定位能耗高等问题,提出ZigBee无线通信网络入侵探测节点倒追定位方法。采用小波包消噪方法去除入侵信号噪声;利用集合经验模态分解法... ZigBee无线通信网络入侵探测节点定位时,受入侵信号和噪声信号的影响会导致定位误差大、定位时间长和定位能耗高等问题,提出ZigBee无线通信网络入侵探测节点倒追定位方法。采用小波包消噪方法去除入侵信号噪声;利用集合经验模态分解法分解去噪后的入侵信号,筛选入侵信号特征并获取其能量;构建无线传感器网络入侵检测模型,通过模型对入侵探测节点进行感知和倒追定位。实验结果表明,所提方法的定位误差最大值为15,定位时间最大值为26.7 s,定位能耗为40 J,具有较高的准确度和有效性。 展开更多
关键词 zigbee无线通信网络 入侵探测节点 倒追定位 集合经验模态分解法 小波包消噪方法
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基于ZigBee的路灯检测系统设计 被引量:1
13
作者 倪瑛 袁有成 《价值工程》 2023年第16期70-72,共3页
为解决目前道路上路灯的检修问题,提出了一种基于ZigBee的路灯检测系统,在系统中使用了ZigBee组网功能,在路灯检修区建立自愈网,实现将路灯终端的各个数据上传至ZigBee的协调器,最后送至上位机。故障路灯的信息通过上位机将反馈给维修人... 为解决目前道路上路灯的检修问题,提出了一种基于ZigBee的路灯检测系统,在系统中使用了ZigBee组网功能,在路灯检修区建立自愈网,实现将路灯终端的各个数据上传至ZigBee的协调器,最后送至上位机。故障路灯的信息通过上位机将反馈给维修人员,维修人员收到信息后及时达到故障点后进行维修。经过实验测试,该设计能够完成预设的功能,大大提高了路灯的维修效率。 展开更多
关键词 路灯检修 zigbee自愈网 定位 微控制器 多跳技术
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基于FLACS的地下暗厨房燃气爆炸数值模拟
14
作者 彭善碧 李薇 唐平 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期215-222,共8页
为更好地按抗爆要求设计地下暗厨房,利用FLACS软件建立含地下暗厨房的某民用建筑有限元模型,研究气云尺寸、点火位置、障碍物的形状以及位置和尺寸对燃气爆炸压力的影响,并根据数值模拟结果确定爆炸对暗厨房结构的损伤程度。研究表明:... 为更好地按抗爆要求设计地下暗厨房,利用FLACS软件建立含地下暗厨房的某民用建筑有限元模型,研究气云尺寸、点火位置、障碍物的形状以及位置和尺寸对燃气爆炸压力的影响,并根据数值模拟结果确定爆炸对暗厨房结构的损伤程度。研究表明:在暗厨房中,随着气云尺寸增大,爆炸对建筑物损坏程度也加大。点火位置在厨房、通风井和客厅时,压力峰值分别为41.9、19.5和3.25 kPa。障碍物的存在会使爆炸产生更大的压力,障碍物截面形状为正方形时的压力峰值远大于圆形和长方形;障碍物越靠近点火位置,压力峰值越大;随着障碍物截面尺寸增加,压力峰值不断升高,电梯区域附近压力峰值上升幅度最大。地下暗厨房燃气爆炸产生的冲击波对地上空间影响大于传统厨房。 展开更多
关键词 FLACS 地下暗厨房 燃气爆炸 数值模拟 压力峰值 点火位置 障碍物
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基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法
15
作者 王立 张智鹏 +3 位作者 王海锋 秦庆雷 张敬华 黄松岭 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第1期24-31,共8页
城市地下电缆的快速定位对于城市的安全稳定发展具有重要的意义,然而目前城市内地下电缆探测精度较差,可探测区域较小。针对上述难点问题,该文提出一种基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法,并推导三相电缆磁场辐射的基本规律,通过... 城市地下电缆的快速定位对于城市的安全稳定发展具有重要的意义,然而目前城市内地下电缆探测精度较差,可探测区域较小。针对上述难点问题,该文提出一种基于弱磁探测的三相电缆路径快速定位方法,并推导三相电缆磁场辐射的基本规律,通过测量空间中任意五点的磁场幅值信息,结合粒子群数值迭代计算方法,利用五点定位原理,推算得到地下三相电缆的路径。最后,通过仿真和实验验证该方法的可行性,并进行定位误差分析。该方法对于提高地下电缆探测精度和深埋电缆的探测能力有一定的参考价值。 展开更多
关键词 地下三相电缆 磁场幅值 数值迭代 五点定位 路径探测
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长距离地下通道的无人装备定位方法
16
作者 钟映春 王宗洋 +1 位作者 王彪 王波 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第3期87-95,共9页
无人装备在地铁隧道、煤矿坑道等地下长距离通道工作时,处于无卫星定位信号、弱光照的环境中,依靠常规方法获取定位坐标存在难度大、误差大、成本高等问题。基于由若干个UWB定位基站构成的定位单元,提出了一种适用于长距离地下通道而且... 无人装备在地铁隧道、煤矿坑道等地下长距离通道工作时,处于无卫星定位信号、弱光照的环境中,依靠常规方法获取定位坐标存在难度大、误差大、成本高等问题。基于由若干个UWB定位基站构成的定位单元,提出了一种适用于长距离地下通道而且高性价比的定位方法。首先,提出了一种具有高性价比的定位拓扑构型;其次,针对无人装备可能在地下通道中任意位置,研究了初始定位的方法;然后,针对无人装备经过定位单元信号辖区交汇区域时存在的定位单元切换问题,提出了一种动态切换系数方法。测试实验表明:标准矩形的定位单元拓扑比直角三角形、偏π形的拓扑具有更高的定位精度;沿着长距离地下通道采用间断方式布局定位单元的构型比连续布局定位基站的构型具有更高的性价比,且在通道任意位置均达到定位误差δ≤±25 cm的设计要求,定位单元间距小于60 m;在长度为5 km的地下通道中,采用二叉树遍历查找法获取初始定位的用时平均为16 s左右;在信号辖区交汇区域,采用提出的方法切换定位单元,无人装备获取的定位数据无突变,显著减少了定位数据突变对无人装备的冲击。所提出的定位方法可应用于无人装备在长距离地下通道中全自主执行任务。 展开更多
关键词 无人装备 长距离地下通道 信号辖区交汇 定位拓扑构型
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双足人形机器人定位及运动规划系统的设计与实现
17
作者 彭熙 潘磊 +2 位作者 夏珺 朱云瑞 李洋涛 《计算机与数字工程》 2024年第2期399-402,共4页
基于ZigBee技术和多传感器数据融合设计并实现了双足人形机器人的室内定位与运动规划控制系统,并分别对机器人运动过程建立空间模型和姿态模型,以获得机器人实时位置及姿态信息,实现自主运动规划。系统将树莓派4B和32路串口总线舵机控... 基于ZigBee技术和多传感器数据融合设计并实现了双足人形机器人的室内定位与运动规划控制系统,并分别对机器人运动过程建立空间模型和姿态模型,以获得机器人实时位置及姿态信息,实现自主运动规划。系统将树莓派4B和32路串口总线舵机控制板结合起来作为核心控制平台,更好地实现了对机器人的方向控制、目标导航等功能。 展开更多
关键词 人形机器人 多传感器数据融合 zigbee 室内定位 运动规划
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基于IPSO-LSTM的井下动目标位置预测实验研究
18
作者 王红尧 房彦旭 +3 位作者 吴钰晶 吉正平 赫海全 鲜旭红 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期393-403,共11页
提升井下人员定位精度能够加强矿山安全监测,最大程度保障井下人员的生命安全。针对现有测距类算法受现场环境影响致使定位精度不足的问题,提出一种基于IPSO-LSTM的定位模型,应用于井下动目标的位置预测。采用LSTM构建指纹定位模型,通过... 提升井下人员定位精度能够加强矿山安全监测,最大程度保障井下人员的生命安全。针对现有测距类算法受现场环境影响致使定位精度不足的问题,提出一种基于IPSO-LSTM的定位模型,应用于井下动目标的位置预测。采用LSTM构建指纹定位模型,通过UWB无线模块采集距离信息以构建距离-位置指纹关系数据库,利用数据库对PSO-LSTM模型进行训练,最后将训练好的模型进行目标轨迹预测。为比较不同改进策略对PSO的提升效果,对比了混沌映射随机初始化种群位置、非线性惯性权重递减、非对称优化学习因子和适应度函数优化4种改进策略,实验证明改进的PSO优化算法收敛速度快、鲁棒性好。为验证IPSO-LSTM的定位效果,以平均定位误差作为评价指标,将IPSO-LSTM模型与Chan算法、PSO-LSTM模型、LSTM神经网络、SSA-LSTM模型和GWO-LSTM进行对比,结果显示,IPSO-LSTM定位模型的平均定位误差为30 mm,相对传统Chan算法、LSTM、PSO-LSTM模型分别提升了76%、49%、24%。为降低局部误差偏大的现象,采用中值滤波对输入信息处理,进一步提升了定位精度。研究对进一步提高现有井下动目标定位系统的精度和稳定性具有重要意义和参考价值。 展开更多
关键词 井下动目标 改进的粒子群优化算法 IPSO-LSTM模型 平均定位误差
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井下电力电缆故障定位研究
19
作者 商立群 张少强 +2 位作者 荣相 刘江山 王越 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第2期130-137,共8页
针对传统井下电力电缆故障定位方法依赖主观参数选择和抗噪性能较差,无法满足强噪声背景下井下电力电缆故障精确定位要求的问题,提出了一种基于樽海鞘群算法(SSA)优化变分模态分解(VMD)并结合改进型Teager能量算子(NTEO)的井下电力电缆... 针对传统井下电力电缆故障定位方法依赖主观参数选择和抗噪性能较差,无法满足强噪声背景下井下电力电缆故障精确定位要求的问题,提出了一种基于樽海鞘群算法(SSA)优化变分模态分解(VMD)并结合改进型Teager能量算子(NTEO)的井下电力电缆故障定位方法。针对VMD在信号分解上存在的模态混叠、过分解和欠分解问题,采用SSA以模糊熵为适应度函数对VMD模态数K和惩罚因子α2个参数进行优化,得到更能反映故障特征信息的本征模态函数;采用NTEO对本征模态函数进行首波波头标定,得到首末两端的波头到达时刻,根据双端测距法得出故障位置。采用PSCAD/EMTDC进行井下电力电缆故障仿真,模拟具有强背景噪声的井下故障信号,结果表明:①在理想电流信号中加入9,12 dB噪声后,SSA-VMD的信噪比最低,皮尔逊相关系数最大,说明SSA-VMD在最大程度降噪的同时,能很好地保留信号的特征信息。②在不同过渡电阻下,SSA-VMD-NTEO的定位精度较高。③在不同故障相角下,SSA-VMD-NTEO在采样点上出现不同,但定位位置没有改变,依旧保持较高的定位精度。④在不同故障距离下,SSA-VMD-NTEO均能保证较高的定位精度。⑤在井下较大噪声和10 MHz采样频率下,SSA-VMD-NTEO较小波模极大值和VMD+NTEO 2种方法的定位精度具有明显优势。 展开更多
关键词 井下电力电缆 故障定位 樽海鞘群算法 变分模态分解 TEAGER能量算子 首波波头标定
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基于5G+UWB和惯导技术的井下人员定位系统 被引量:4
20
作者 李明锋 李䶮 +5 位作者 刘用 吴学松 徐继盛 常建明 王涛 潘红光 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第1期25-34,共10页
针对煤矿井下人员定位系统在实际应用中存在因设备算力与存储资源不足导致无法使用复杂测距与定位算法,定位数据即时传输与响应性能不足,在系统部署方面人力物力损耗较大等问题,提出了一种基于5G+UWB和惯导技术的井下人员定位系统。在... 针对煤矿井下人员定位系统在实际应用中存在因设备算力与存储资源不足导致无法使用复杂测距与定位算法,定位数据即时传输与响应性能不足,在系统部署方面人力物力损耗较大等问题,提出了一种基于5G+UWB和惯导技术的井下人员定位系统。在末端部署能耗低、抗干扰性强的UWB定位基站,定位基站与5G基站以级联的方式连接,定位基站采集UWB与惯导数据,利用5G网络回传至计算平台,在计算平台上完成定位信息的解算和存储。将基于惯导的人员位置估计作为预测值,将基于UWB的三边定位算法获取的人员位置估计作为观测值,利用卡尔曼滤波器将预测值和观测值进行融合,降低定位误差。在煤矿主体实验基地搭建测试系统,模拟真实煤矿井下环境并进行对比实验。结果表明:(1)在x轴和y轴,融合惯导的卡尔曼滤波算法得出的位置信息和真实位置信息的重合度最高,说明融合惯导的卡尔曼滤波算法得出的位置信息最接近真实位置,平均误差为22.192 cm。(2)5G+UWB和惯导技术组合的井下人员定位系统的位置信息和真实位置信息的重合度最高,误差为[15 cm,20 cm],x轴最大平均误差为26 cm,y轴最大平均误差为24 cm,超过目前大多数井下人员定位系统精度。 展开更多
关键词 井下人员定位 5G UWB 惯导技术 卡尔曼滤波
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